A Ordem Rodentia é considerada a mais diversa entre os mamíferos, compreendendo cerca de 2.277 espécies descritas, distribuídas em 34 famílias. Roedores subterrâneos têm representantes distribuídos em todos os continentes, à exceção da Oceania e da Antártida. Na América do Sul, são representados pela família Ctenomyidae e seu único gênero, Ctenomys, o mais diverso entre os roedores subterrâneos, com cerca de 60 espécies descritas. Ctenomídeos são territorialistas, em geral solitários, e dependentes de um sistema de galerias para sobrevivência, deixando esses sistemas apenas para buscar alimento, procurar parceiro para reprodução ou para migração. Tais características refletem na estruturação genética entre populações, que podem ser divididas em subpopulações, ou demes. Neste estudo foram analisados 91 indivíduos de Ctenomys, distribuídos em nove populações localizadas nos estados do Mato Grosso populações PL (Pontes e Lacerda), CA (Cáceres), SP (Sapezal), NO (Nova Olímpia), NU1 (Nova Ubiratã 1), NU2 (Nova Ubiratã 2), FN (Feliz Natal) e NM (Nova Mutum) e de Rondônia; PB (Pimenta Bueno), para quatro loci de DNA mitocondrial e 14 loci de microssatélites, de modo a inferir padrões estruturação genética ancestral e atual para as populações conhecidas, posicionando-as numa filogenia expandida para o gênero Ctenomys. Análises dos marcadores mitocondriais revelam estruturação genética ancestral entre a maioria dos pares populacionais, à exceção de populações geograficamente próximas, para alguns marcadores; filogenias interpopulacionais formam dois grandes clados, o Norte populações NO, NU1, NU2 e FN e o Sul populações PL, CA e SP. PB e NM compartilham ancestral comum mais recente para alguns dos loci mitocondriais, mas variam de posição nas filogenias, não constituindo um clado. Na filogenia interespecífica, as populações de estudo constituem as espécies mais derivadas do grupo boliviensis, sendo um grupo monofilético, que compartilha ancestral comum mais recente com o grupo de espécies do oeste e sudoeste da Bolívia, norte do Chile e norte da Argentina (grupo opimus). Análises com microssatélites encontram estruturação genética atual entre todos os pares de populações do Clado Norte e do Clado Sul, mesmo entre populações geograficamente próximas. O padrão de estruturação genética encontrado não pode ser explicado apenas pela disposição geográfica das populações, sendo propostas algumas barreiras geográficas, que, em conjunto com o acúmulo aleatório de mutações nas sequências de DNA dos marcadores analisados, possam explicar o padrão de estruturação genética observado. Análises acessórias às análises com marcadores moleculares, como identificação do padrão cariotípico e da morfologia craniana de cada indivíduo, são necessárias para confirmar o número de espécies presentes na área de estudo, que são estimadas em, no mínimo três, com base nas análises moleculares conduzidas neste estudo e em estudos anteriores, e conhecimento prévio do padrão cariotípico e da morfologia craniana de algumas populações. / The Order Rodentia is considered to be the most diverse among mammals, comprising approximately 2,277 known species, sorted among 34 families. Subterranean rodents are distributed in all continents, except for Oceania and Antartida. In South America they are represented by the Family Ctenomyidae and its single genus, Ctenomys, the most diverse genus of subterranean rodents, comprising approximately 60 known species. Individuals of the genus Ctenomys are generally solitary, territorialist, and rely upon a system of galleries to survive, emerging only to secure food, mate, or migrate. Such characteristics result in genetic structuring among populations, which can be subdivided in subpopulations or demes. 91 individuals from nine populations from the states of Mato Grosso PL (Pontes e Lacerda), CA (Cáceres), SP (Sapezal), NO (Nova Olímpia), NU1 (Nova Ubiratã 1), NU2 (Nova Ubiratã 2), FN (Feliz Natal) and NM (Nova Mutum) populations and Rondônia PB (Pimenta Bueno) population were amplified for four mitochondrial DNA loci, and 14 microsatellite loci, allowing the inference of patterns of ancestral and present genetic structure for the known populations, and positioning them in an expanded phylogeny for the genus Ctenomys. Mitochondrial markers reveal genetic structure between most pairs of population comparisons, except for geographically close populations, given the marker. Population level phylogenies structure populations into two major clades, the Northern Clade NO, NU1, NU2 and FN populations and the Southern Clade PL, CA and SP populations. The PB and NM populations share their most recent common ancestor depending on the locus being analyzed, but do not occupy a fixed position in the phylogenies neither comprise a clade of their own. A species level phylogeny considers the study populations to be the most recently diverged populations among the boliviensis group, a monophyletic group of species, and share their most recent common ancestor with the opimus group, which comprise species distributed in West and Southwest Bolivia, Northern Chile and Northern Argentina. Microsatellite analysis of present population structure reveal genetic structuring between all pairs of populations from the Southern and Northern clades. Overall patterns of genetic structuring cannot be resolved by the geographic distance between populations, and so geographic barriers have to be proposed in order to explain the patterns of genetic structure observed, complementing the random accumulation of mutations in diverging DNA sequences of neutrally evolving molecular markers. Analysis which are complementary to molecular analysis, such as karyotype and skull morphometry analysis, are required to confirm the number of species present at the study area, which is estimated at at least three species and previous knowledge of karyotype and skull morphometry patterns available for some of the populations.

O grupo willistoni de Drosophila tem origem e distribuição essencialmente Neotropical. A primeira descrição de espécies desse grupo data do final do século 19, sendo a mais recente nova espécie adicionada ao grupo em 2013. Dessa forma, apesar de uma longa trajetória de estudos, muito ainda precisa ser acrescentado acerca da diversidade e evolução das espécies desse grupo, que é o principal objetivo da presente Tese. Assim, revisamos os registros de distribuição geográfica das espécies dos subgrupos willistoni, bocainensis e alagitans, e reforçamos a D. willistoni como a de distribuição mais ampla do grupo. As lacunas quanto à distribuição das espécies do grupo, parecem ser devidas mais a escassez de estudos do que à ausência de espécies. A caracterização ultraestrutural dos estágios pré-adultos de espécies do grupo willistoni, mostrou que, com exceção da forma dos filamentos respiratórios dos ovos, que são variáveis, todas as outras estruturas apresentam-se de forma similar, tanto dentro quanto entre as espécies analisadas. Quanto à análise de estruturas morfológicas dos adultos das espécies crípticas do subgrupo willistoni, foram observadas diferenças essencialmente na genitália masculina. Essas diferenças permitem a diferenciação ou identificação de espécies, até mesmo daquelas entidades pertencentes ao cluster da D. paulistorum. As nossas análises filogenéticas combinando marcadores morfológicos e moleculares, sugerem a origem evolutiva do subgrupo no Mioceno, a partir da espécie D. insularis. D. paulistorum começou a divergir há cerca um milhão de anos, e parece estar ainda em processo de especiação. Tal sugestão tem respaldo na similaridade aqui observada com diferentes marcadores dentro do grande conjunto de espécies, incluindo as espécies incipientes da D. paulistorum. / The willistoni group of Drosophila has a distribution that is essentially Neotropical, as is its origin. The first species description of this group dates from the later 19th century, with the latest dating from 2013. Thus, even after many studies, a lot of information is still lacking about the diversity and evolution of the species in this group, a situation this work aims to improve. With that said, we revised the geographical distribution records for the species in the subgroups willistoni, bocainensis and alagitans, and reaffirmed D. willistoni as the one with the widest distribution within this group. Gaps in the distribution information, seems to be more due to lack of research than due to a lack of species. The ultrastructural characterization of the pre-adult stages of the willistoni group showed that, with the exception of the shape of the egg’s respiratory filaments, which are variable, all other structures have a similar shape, either within or between the analyzed species. As for the the analisys of morphological structures in adults of the cryptic species in the subgroup wlillistoni, the differences were limited to the male genitalia. Those differences allowed us to differentiate or identify species, even those belonging to the D. paulistorum cluster. Our phylogenetic analyses, combining both morphologic and molecular markers, suggest an origin during the Miocene, from D. insularis. D. paulistorum started diverging around 1Mya, and it seems to be an ongoing process. This suggestion is backed by the similarities hereby observed with different markers within a big group of species, including the early D. paulistorum species.

A Ordem Rodentia é considerada a mais diversa entre os mamíferos, compreendendo cerca de 2.277 espécies descritas, distribuídas em 34 famílias. Roedores subterrâneos têm representantes distribuídos em todos os continentes, à exceção da Oceania e da Antártida. Na América do Sul, são representados pela família Ctenomyidae e seu único gênero, Ctenomys, o mais diverso entre os roedores subterrâneos, com cerca de 60 espécies descritas. Ctenomídeos são territorialistas, em geral solitários, e dependentes de um sistema de galerias para sobrevivência, deixando esses sistemas apenas para buscar alimento, procurar parceiro para reprodução ou para migração. Tais características refletem na estruturação genética entre populações, que podem ser divididas em subpopulações, ou demes. Neste estudo foram analisados 91 indivíduos de Ctenomys, distribuídos em nove populações localizadas nos estados do Mato Grosso populações PL (Pontes e Lacerda), CA (Cáceres), SP (Sapezal), NO (Nova Olímpia), NU1 (Nova Ubiratã 1), NU2 (Nova Ubiratã 2), FN (Feliz Natal) e NM (Nova Mutum) e de Rondônia; PB (Pimenta Bueno), para quatro loci de DNA mitocondrial e 14 loci de microssatélites, de modo a inferir padrões estruturação genética ancestral e atual para as populações conhecidas, posicionando-as numa filogenia expandida para o gênero Ctenomys. Análises dos marcadores mitocondriais revelam estruturação genética ancestral entre a maioria dos pares populacionais, à exceção de populações geograficamente próximas, para alguns marcadores; filogenias interpopulacionais formam dois grandes clados, o Norte populações NO, NU1, NU2 e FN e o Sul populações PL, CA e SP. PB e NM compartilham ancestral comum mais recente para alguns dos loci mitocondriais, mas variam de posição nas filogenias, não constituindo um clado. Na filogenia interespecífica, as populações de estudo constituem as espécies mais derivadas do grupo boliviensis, sendo um grupo monofilético, que compartilha ancestral comum mais recente com o grupo de espécies do oeste e sudoeste da Bolívia, norte do Chile e norte da Argentina (grupo opimus). Análises com microssatélites encontram estruturação genética atual entre todos os pares de populações do Clado Norte e do Clado Sul, mesmo entre populações geograficamente próximas. O padrão de estruturação genética encontrado não pode ser explicado apenas pela disposição geográfica das populações, sendo propostas algumas barreiras geográficas, que, em conjunto com o acúmulo aleatório de mutações nas sequências de DNA dos marcadores analisados, possam explicar o padrão de estruturação genética observado. Análises acessórias às análises com marcadores moleculares, como identificação do padrão cariotípico e da morfologia craniana de cada indivíduo, são necessárias para confirmar o número de espécies presentes na área de estudo, que são estimadas em, no mínimo três, com base nas análises moleculares conduzidas neste estudo e em estudos anteriores, e conhecimento prévio do padrão cariotípico e da morfologia craniana de algumas populações. / The Order Rodentia is considered to be the most diverse among mammals, comprising approximately 2,277 known species, sorted among 34 families. Subterranean rodents are distributed in all continents, except for Oceania and Antartida. In South America they are represented by the Family Ctenomyidae and its single genus, Ctenomys, the most diverse genus of subterranean rodents, comprising approximately 60 known species. Individuals of the genus Ctenomys are generally solitary, territorialist, and rely upon a system of galleries to survive, emerging only to secure food, mate, or migrate. Such characteristics result in genetic structuring among populations, which can be subdivided in subpopulations or demes. 91 individuals from nine populations from the states of Mato Grosso PL (Pontes e Lacerda), CA (Cáceres), SP (Sapezal), NO (Nova Olímpia), NU1 (Nova Ubiratã 1), NU2 (Nova Ubiratã 2), FN (Feliz Natal) and NM (Nova Mutum) populations and Rondônia PB (Pimenta Bueno) population were amplified for four mitochondrial DNA loci, and 14 microsatellite loci, allowing the inference of patterns of ancestral and present genetic structure for the known populations, and positioning them in an expanded phylogeny for the genus Ctenomys. Mitochondrial markers reveal genetic structure between most pairs of population comparisons, except for geographically close populations, given the marker. Population level phylogenies structure populations into two major clades, the Northern Clade NO, NU1, NU2 and FN populations and the Southern Clade PL, CA and SP populations. The PB and NM populations share their most recent common ancestor depending on the locus being analyzed, but do not occupy a fixed position in the phylogenies neither comprise a clade of their own. A species level phylogeny considers the study populations to be the most recently diverged populations among the boliviensis group, a monophyletic group of species, and share their most recent common ancestor with the opimus group, which comprise species distributed in West and Southwest Bolivia, Northern Chile and Northern Argentina. Microsatellite analysis of present population structure reveal genetic structuring between all pairs of populations from the Southern and Northern clades. Overall patterns of genetic structuring cannot be resolved by the geographic distance between populations, and so geographic barriers have to be proposed in order to explain the patterns of genetic structure observed, complementing the random accumulation of mutations in diverging DNA sequences of neutrally evolving molecular markers. Analysis which are complementary to molecular analysis, such as karyotype and skull morphometry analysis, are required to confirm the number of species present at the study area, which is estimated at at least three species and previous knowledge of karyotype and skull morphometry patterns available for some of the populations.

O grupo willistoni de Drosophila tem origem e distribuição essencialmente Neotropical. A primeira descrição de espécies desse grupo data do final do século 19, sendo a mais recente nova espécie adicionada ao grupo em 2013. Dessa forma, apesar de uma longa trajetória de estudos, muito ainda precisa ser acrescentado acerca da diversidade e evolução das espécies desse grupo, que é o principal objetivo da presente Tese. Assim, revisamos os registros de distribuição geográfica das espécies dos subgrupos willistoni, bocainensis e alagitans, e reforçamos a D. willistoni como a de distribuição mais ampla do grupo. As lacunas quanto à distribuição das espécies do grupo, parecem ser devidas mais a escassez de estudos do que à ausência de espécies. A caracterização ultraestrutural dos estágios pré-adultos de espécies do grupo willistoni, mostrou que, com exceção da forma dos filamentos respiratórios dos ovos, que são variáveis, todas as outras estruturas apresentam-se de forma similar, tanto dentro quanto entre as espécies analisadas. Quanto à análise de estruturas morfológicas dos adultos das espécies crípticas do subgrupo willistoni, foram observadas diferenças essencialmente na genitália masculina. Essas diferenças permitem a diferenciação ou identificação de espécies, até mesmo daquelas entidades pertencentes ao cluster da D. paulistorum. As nossas análises filogenéticas combinando marcadores morfológicos e moleculares, sugerem a origem evolutiva do subgrupo no Mioceno, a partir da espécie D. insularis. D. paulistorum começou a divergir há cerca um milhão de anos, e parece estar ainda em processo de especiação. Tal sugestão tem respaldo na similaridade aqui observada com diferentes marcadores dentro do grande conjunto de espécies, incluindo as espécies incipientes da D. paulistorum. / The willistoni group of Drosophila has a distribution that is essentially Neotropical, as is its origin. The first species description of this group dates from the later 19th century, with the latest dating from 2013. Thus, even after many studies, a lot of information is still lacking about the diversity and evolution of the species in this group, a situation this work aims to improve. With that said, we revised the geographical distribution records for the species in the subgroups willistoni, bocainensis and alagitans, and reaffirmed D. willistoni as the one with the widest distribution within this group. Gaps in the distribution information, seems to be more due to lack of research than due to a lack of species. The ultrastructural characterization of the pre-adult stages of the willistoni group showed that, with the exception of the shape of the egg’s respiratory filaments, which are variable, all other structures have a similar shape, either within or between the analyzed species. As for the the analisys of morphological structures in adults of the cryptic species in the subgroup wlillistoni, the differences were limited to the male genitalia. Those differences allowed us to differentiate or identify species, even those belonging to the D. paulistorum cluster. Our phylogenetic analyses, combining both morphologic and molecular markers, suggest an origin during the Miocene, from D. insularis. D. paulistorum started diverging around 1Mya, and it seems to be an ongoing process. This suggestion is backed by the similarities hereby observed with different markers within a big group of species, including the early D. paulistorum species.

A Ordem Rodentia é considerada a mais diversa entre os mamíferos, compreendendo cerca de 2.277 espécies descritas, distribuídas em 34 famílias. Roedores subterrâneos têm representantes distribuídos em todos os continentes, à exceção da Oceania e da Antártida. Na América do Sul, são representados pela família Ctenomyidae e seu único gênero, Ctenomys, o mais diverso entre os roedores subterrâneos, com cerca de 60 espécies descritas. Ctenomídeos são territorialistas, em geral solitários, e dependentes de um sistema de galerias para sobrevivência, deixando esses sistemas apenas para buscar alimento, procurar parceiro para reprodução ou para migração. Tais características refletem na estruturação genética entre populações, que podem ser divididas em subpopulações, ou demes. Neste estudo foram analisados 91 indivíduos de Ctenomys, distribuídos em nove populações localizadas nos estados do Mato Grosso populações PL (Pontes e Lacerda), CA (Cáceres), SP (Sapezal), NO (Nova Olímpia), NU1 (Nova Ubiratã 1), NU2 (Nova Ubiratã 2), FN (Feliz Natal) e NM (Nova Mutum) e de Rondônia; PB (Pimenta Bueno), para quatro loci de DNA mitocondrial e 14 loci de microssatélites, de modo a inferir padrões estruturação genética ancestral e atual para as populações conhecidas, posicionando-as numa filogenia expandida para o gênero Ctenomys. Análises dos marcadores mitocondriais revelam estruturação genética ancestral entre a maioria dos pares populacionais, à exceção de populações geograficamente próximas, para alguns marcadores; filogenias interpopulacionais formam dois grandes clados, o Norte populações NO, NU1, NU2 e FN e o Sul populações PL, CA e SP. PB e NM compartilham ancestral comum mais recente para alguns dos loci mitocondriais, mas variam de posição nas filogenias, não constituindo um clado. Na filogenia interespecífica, as populações de estudo constituem as espécies mais derivadas do grupo boliviensis, sendo um grupo monofilético, que compartilha ancestral comum mais recente com o grupo de espécies do oeste e sudoeste da Bolívia, norte do Chile e norte da Argentina (grupo opimus). Análises com microssatélites encontram estruturação genética atual entre todos os pares de populações do Clado Norte e do Clado Sul, mesmo entre populações geograficamente próximas. O padrão de estruturação genética encontrado não pode ser explicado apenas pela disposição geográfica das populações, sendo propostas algumas barreiras geográficas, que, em conjunto com o acúmulo aleatório de mutações nas sequências de DNA dos marcadores analisados, possam explicar o padrão de estruturação genética observado. Análises acessórias às análises com marcadores moleculares, como identificação do padrão cariotípico e da morfologia craniana de cada indivíduo, são necessárias para confirmar o número de espécies presentes na área de estudo, que são estimadas em, no mínimo três, com base nas análises moleculares conduzidas neste estudo e em estudos anteriores, e conhecimento prévio do padrão cariotípico e da morfologia craniana de algumas populações. / The Order Rodentia is considered to be the most diverse among mammals, comprising approximately 2,277 known species, sorted among 34 families. Subterranean rodents are distributed in all continents, except for Oceania and Antartida. In South America they are represented by the Family Ctenomyidae and its single genus, Ctenomys, the most diverse genus of subterranean rodents, comprising approximately 60 known species. Individuals of the genus Ctenomys are generally solitary, territorialist, and rely upon a system of galleries to survive, emerging only to secure food, mate, or migrate. Such characteristics result in genetic structuring among populations, which can be subdivided in subpopulations or demes. 91 individuals from nine populations from the states of Mato Grosso PL (Pontes e Lacerda), CA (Cáceres), SP (Sapezal), NO (Nova Olímpia), NU1 (Nova Ubiratã 1), NU2 (Nova Ubiratã 2), FN (Feliz Natal) and NM (Nova Mutum) populations and Rondônia PB (Pimenta Bueno) population were amplified for four mitochondrial DNA loci, and 14 microsatellite loci, allowing the inference of patterns of ancestral and present genetic structure for the known populations, and positioning them in an expanded phylogeny for the genus Ctenomys. Mitochondrial markers reveal genetic structure between most pairs of population comparisons, except for geographically close populations, given the marker. Population level phylogenies structure populations into two major clades, the Northern Clade NO, NU1, NU2 and FN populations and the Southern Clade PL, CA and SP populations. The PB and NM populations share their most recent common ancestor depending on the locus being analyzed, but do not occupy a fixed position in the phylogenies neither comprise a clade of their own. A species level phylogeny considers the study populations to be the most recently diverged populations among the boliviensis group, a monophyletic group of species, and share their most recent common ancestor with the opimus group, which comprise species distributed in West and Southwest Bolivia, Northern Chile and Northern Argentina. Microsatellite analysis of present population structure reveal genetic structuring between all pairs of populations from the Southern and Northern clades. Overall patterns of genetic structuring cannot be resolved by the geographic distance between populations, and so geographic barriers have to be proposed in order to explain the patterns of genetic structure observed, complementing the random accumulation of mutations in diverging DNA sequences of neutrally evolving molecular markers. Analysis which are complementary to molecular analysis, such as karyotype and skull morphometry analysis, are required to confirm the number of species present at the study area, which is estimated at at least three species and previous knowledge of karyotype and skull morphometry patterns available for some of the populations.

O grupo willistoni de Drosophila tem origem e distribuição essencialmente Neotropical. A primeira descrição de espécies desse grupo data do final do século 19, sendo a mais recente nova espécie adicionada ao grupo em 2013. Dessa forma, apesar de uma longa trajetória de estudos, muito ainda precisa ser acrescentado acerca da diversidade e evolução das espécies desse grupo, que é o principal objetivo da presente Tese. Assim, revisamos os registros de distribuição geográfica das espécies dos subgrupos willistoni, bocainensis e alagitans, e reforçamos a D. willistoni como a de distribuição mais ampla do grupo. As lacunas quanto à distribuição das espécies do grupo, parecem ser devidas mais a escassez de estudos do que à ausência de espécies. A caracterização ultraestrutural dos estágios pré-adultos de espécies do grupo willistoni, mostrou que, com exceção da forma dos filamentos respiratórios dos ovos, que são variáveis, todas as outras estruturas apresentam-se de forma similar, tanto dentro quanto entre as espécies analisadas. Quanto à análise de estruturas morfológicas dos adultos das espécies crípticas do subgrupo willistoni, foram observadas diferenças essencialmente na genitália masculina. Essas diferenças permitem a diferenciação ou identificação de espécies, até mesmo daquelas entidades pertencentes ao cluster da D. paulistorum. As nossas análises filogenéticas combinando marcadores morfológicos e moleculares, sugerem a origem evolutiva do subgrupo no Mioceno, a partir da espécie D. insularis. D. paulistorum começou a divergir há cerca um milhão de anos, e parece estar ainda em processo de especiação. Tal sugestão tem respaldo na similaridade aqui observada com diferentes marcadores dentro do grande conjunto de espécies, incluindo as espécies incipientes da D. paulistorum. / The willistoni group of Drosophila has a distribution that is essentially Neotropical, as is its origin. The first species description of this group dates from the later 19th century, with the latest dating from 2013. Thus, even after many studies, a lot of information is still lacking about the diversity and evolution of the species in this group, a situation this work aims to improve. With that said, we revised the geographical distribution records for the species in the subgroups willistoni, bocainensis and alagitans, and reaffirmed D. willistoni as the one with the widest distribution within this group. Gaps in the distribution information, seems to be more due to lack of research than due to a lack of species. The ultrastructural characterization of the pre-adult stages of the willistoni group showed that, with the exception of the shape of the egg’s respiratory filaments, which are variable, all other structures have a similar shape, either within or between the analyzed species. As for the the analisys of morphological structures in adults of the cryptic species in the subgroup wlillistoni, the differences were limited to the male genitalia. Those differences allowed us to differentiate or identify species, even those belonging to the D. paulistorum cluster. Our phylogenetic analyses, combining both morphologic and molecular markers, suggest an origin during the Miocene, from D. insularis. D. paulistorum started diverging around 1Mya, and it seems to be an ongoing process. This suggestion is backed by the similarities hereby observed with different markers within a big group of species, including the early D. paulistorum species.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2017-12-28T16:10:01Z No. of bitstreams: 2 Gleisson de Oliveira Nascimento_CFT_Tese_final.pdf: 3194895 bytes, checksum: f81191d53df46fa4d787c382cefa5ba0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-28T16:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Gleisson de Oliveira Nascimento_CFT_Tese_final.pdf: 3194895 bytes, checksum: f81191d53df46fa4d787c382cefa5ba0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Plant species belonging to the Meliaceae botanical family, specifically those of the Carapa genus, are important sources of primary products, presenting excellent quality wood and the oils extracted from the seeds are widely used in traditional medicine and in the manufacture of cosmetics. Despite considered as different species, there are still uncertainties in defining the plant species belonging to this group, especially those with morphological similarities. The precise identification is an important step to establish different types of uses for this species, especially in their growth environment. Thus, the objective of this study was to investigate the molecular, morpho-functional and biochemical bases, as well as potential biotechnological applications for plant species of the Carapa genus, aiming to obtain information in order to confirm or not the differences between cryptic species belonging to this taxonomic group. Leaf, seed and fertile Carapa (Carapa guanensis and C. vasquezii species) material samples were collected from different Amazon regions (Acre, Rodônia and Amazonas) for analyzing genomic DNA, oils, carbohydrates and mineral nutrients. In this work, molecular characterization was performed using two chloroplastidics and nuclear primers (Psba-trnH, rbcL and ITS, respectively). In addition, the lipid profile was characterized for plant species collected in the different locations considered in this study. A study of the primary reserve mobilization was conducted to investigate the different strategies of the species during germination and initial seedling growth. The applicability of the oils in in vitro cultivation was tested for plant species of the Carapa genus to verify the feasibility of its use in the control of phytopathogenic fungi. In addition, the establishment of in vitro propagation protocols from zygotic embryos and nodal segments of the species was possible. Therefore, it was proven by molecular markers and lipid profile that the different taxonomic units have a tendency to form distinct groups, and that the groups can also be defined by the origin of the samples, probably because of the influence of the growth environment (Chapter I). The studied species of the Carapa genus present morpho-functional divergences that are mainly associated to the morphological characteristics of seeds (hilum length), leaf apex and content of primary metabolites (carbohydrates, lipids and proteins) (Chapter II). Regarding the different strategies of primary and nutrient reserve mobilization, in general, C. guianensis showed higher values for carbohydrate, lipid, soluble protein, and macro and micro nutrient contents. In contrast, there was greater stability of primary metabolite mobilization in C. vasquezii during the analyzed stages (Chapter III). The percentages of mycelial growth inhibition of phytopathogenic fungi were promising, given that the highest results were attributed to concentrations above 62.5 μL/mL of oils extracted from C. vasquezii seeds (Chapter IV). The in vitro cultivation of C. guianensis and C. vasquezii made possible the obtaining of complete seedlings using zygotic embryos and callus formation using nodal segments (Chapter V). The results suggest a few divergences regarding the molecular and morpho-functional characteristics in plant species of the Carapa genus. The use of molecular and chemical markers can aid in the identification and indication of the origin of the samples. The oils extracted from seeds of these species showed inhibition of fungal mycelial growth. The in vitro propagation of Carapas has potential for the production of selected clones, with the need to improve the protocol regarding asepsis of the explants. Keywords: Andiroba, molecular markers, primary metabolites, vegetable oils, lipid profile and forest seeds. / Espécies vegetais pertencentes à família botânica Meliaceae, especificamente as incluídas no gênero Carapa, são importantes fontes de produtos primários, apresentam madeira de excelente qualidade e os óleos extraídos das sementes são amplamente utilizados na medicina tradicional e fabricação de cosméticos. Não obstante sejam consideradas como espécies diferentes, ainda há incertezas na definição autêntica das espécies pertencentes a esse grupo, principalmente, aquelas que apresentam similaridade morfológica. A precisa identificação corresponde a um passo importante para direcionar diferentes tipos de usos para as espécies, sobretudo no seu ambiente de crescimento. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo investigar a base molecular, morfofuncional, bioquímica e potenciais aplicações biotecnológicas em espécies vegetais do gênero Carapa, visando a obter informações no sentido de confirmar ou não as diferenças existentes entre espécies crípticas pertencentes a esse grupo taxonômico. Amostras de folhas, sementes e material fértil de espécies do gênero Carapa (Carapa guianensis e C. vasquezii) foram coletadas em diferentes regiões (Acre, Rondônia e Amazonas) para análises de DNA genômico, óleos, carboidratos e nutrientes minerais. Neste trabalho, realizou-se a caracterização molecular com a utilização de primers cloroplastídicos e nuclear (Psba-Trnh, Rbcl e ITS, respectivamente). Além disso, o perfil lipidômico foi caracterizado para espécies coletadas nas diferentes localidades consideradas neste estudo. Um estudo da mobilização das reservas primárias foi realizado no intuito de investigar as diferentes estratégias realizadas pelas espécies durante os eventos de germinação e crescimento inicial de plântulas. Adicionalmente, a aplicabilidade dos óleos em cultivo in vitro foi testada para espécies vegetais do gênero Carapa, no intuito de verificar a viabilidade da sua utilização no controle de fungos fitopatogênicos. Além disso, verificou-se a possibilidade de estabelecer protocolos de propagação in vitro a partir de embriões zigóticos e segmentos nodais das espécies. Portanto, neste trabalho determinou-se, por meio de marcadores moleculares e perfil lipidômico, que as diferentes unidades taxonômicas apresentam tendência de formação de grupos distintos, e que os grupos podem ser definidos, também, pelas procedências das amostras coletadas, provavelmente, pela influência do ambiente de crescimento (Capítulo I). As espécies do gênero Carapa estudadas apresentam divergências morfofuncionais que estão associadas, principalmente, às características morfológicas em sementes (comprimento do hilo), ápice das folhas e teores de metabólitos primários (carboidratos, lipídeos e proteínas) (Capítulo II). Quanto às diferentes estratégias de mobilização de reservas primárias e nutrientes, no geral, C. guianensis apresentou maiores valores para os teores de carboidratos, lipídeos, proteínas solúveis, macro e micro nutrientes. Em contrapartida, verificou-se menor variação de mobilização dos metabólitos primários em C. vasquezii, durante os estádios analisados (Capítulo III). Os percentuais de inibição do crescimento micelial de fungos fitopatogênicos foram promissores, e os maiores resultados foram atribuídos às concentrações acima de 62,5 μL/mL de óleos extraídos de sementes de C. vasquezii (Capítulo IV). O cultivo in vitro de C. guianensis e C. vasquezii possibilitou a obtenção de plântulas completas utilizando embriões zigóticos e a formação de calos, a partir da utilização de segmentos nodais (Capítulo V). Diante do exposto, os resultados sugerem algumas divergências quanto às características moleculares e morfofuncionais em espécies do gênero Carapa. A utilização de marcadores moleculares e químicos podem auxiliar na identificação e indicar a procedência das amostras coletadas. Os óleos extraídos de sementes dessas espécies apresentaram inibição do crescimento micelial fúngico. A propagação in vitro de Carapas tem potencial para produção de clones selecionados, havendo ainda a necessidade de aprimoramento do protocolo quanto à assepsia dos explantes. Palavras-chave: Andiroba, marcadores moleculares, metabólitos primários, óleos vegetais, perfil lipidômico e sementes florestais.

Tesis entregada a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de Magíster en Ciencias Biológicas con mención Biología Molecular, Celular y Neurociencias. / El fenómeno de la atención espacial, prioriza el procesamiento neuronal de las aferencias sensoriales provenientes de lugares específicos en el espacio donde se focaliza la atención. Dentro del sistema visual se ha evidenciado la participación de circuitos mesencefálicos en el control de la selección de estímulos y la atención espacial. En los vertebrados, esta red neural está compuesta por los núcleos del istmo (NI), que se caracterizan por presentan conexiones recíprocas y topográficas con el tectum óptico (TeO), o colículo superior (SC) en mamíferos. Los NI han sido ampliamente estudiados, por proveer de retroalimentación visual al TeO/SC, modulando la transmisión de las señales visuales retinianas hacia centros superiores. Dentro de este circuito, se destacan poblaciones neuronales de naturaleza colinérgica y GABAérgica. En aves, las neuronas istmales colinérgicas forman los núcleos isthmi pars parvocellularis (Ipc) y núcleo isthmi pars semilunaris (Slu) y la población de neuronas GABAérgicas conforman el núcleo istmi pars magnocellularis (Imc). Además, se ha demostrado la presencia de VGluT2 en Ipc, sugiriendo que la retroalimentación de los núcleos Ipc y Slu sobre el TeO involucra acetilcolina y glutamato, proponiendo la posibilidad de doble liberación de glutamato y acetilcolina por las neuronas de Ipc. En mamíferos, se ha sugerido al núcleo parabigémino (Pbg) como homólogo al Ipc y Slu, y al área periparabigeminal del núcleo tegmental lateral (pLTN) como homólogo al Imc de las aves, los cuales comparten respectivamente un fenotipo colinérgico y GABAérgico. Estudios previos realizados en nuestro laboratorio en un roedor diurno, el Octodon degus (Degus), han dilucidado la citoarquitectura del Pbg y la organización de sus proyecciones recíprocas con el SC, evidenciando dos subdivisiones que proyectan a diferentes regiones del SC, definiendo una de ellas un área de interacción binocular en la parte medial del SC que representa el campo visual aéreo. En el presente trabajo, con la finalidad de precisar el rol específico de las neuronas de ambas subdivisiones del Pbg y del área periparabigeminal del núcleo tegmental lateral (pLTN), hemos decidido investigar por primera vez la identidad neuroquímica de la región del istmo del Octodon degus. De esta forma, mediante técnicas de Hibridación in situ (ISH), analizamos en la región del istmo la expresión de mRNA de ChAT y de los transportadores vesiculares VAChT, VGluT1, VGluT2 y VIAAT en el Pbg y el pLTN. También estudiamos la co-expresión de la proteína de ChAT y de VGluT2 mRNA en las neuronas del Pbg, utilizando doble marca de Inmunohistoquímica fluorescente (IF) e Hibridación in situ fluorescente (FISH). Los resultados de las ISH mostraron, por un lado, que las neuronas de ambas subdivisiones del Pbg expresan los marcadores colinérgicos ChAT y VAChT mRNA y el marcador glutamatérgico VGluT2 mRNA, lo cual confirma el fenotipo colinérgico del Pbg y propone un segundo fenotipo glutamatérgico en sus neuronas. Por otro lado, se evidenció que el pLTN expresa el marcador GABAérgico VIAAT mRNA, apoyando el fenotipo GABAérgico de las células del pLTN. Los resultados de doble marca de FISH e IF mostraron además que todas las neuronas del Pbg co-expresan VGluT2 mRNA y la proteína de ChAT, sugiriendo la capacidad de doble liberación en vesículas de acetilcolina y glutamato. Esta posible identidad neuroquímica del Pbg y el pLTN, vinculada con la hodología de sus proyecciones, sugiere que ambos núcleos a través de interacciones excitatorias e inhibitorias podrían ejercer efectos de modulación sobre las células del SC, de manera análoga a lo observado en los núcleos Ipc, Slu y Imc en las aves. La posible doble liberación de glutamato y acetilcolina por el Pbg propone un significativo rol modulatorio sobre los circuitos del SC, presumiblemente asociado al fenómeno de la atención espacial como se ha sugerido para el sistema NI/TeO de otros vertebrados, y quizá también a conductas de escape provocadas por estímulos aéreos.

Orientador: Fábio Porto Foresti / Resumo: O consumo per capta de proteína animal vem crescendo de forma significativa no Brasil e no mundo. Dentre as distintas fontes para este recurso, o pescado destaca-se como a mais comercializada mundialmente, com 167.2 milhões de toneladas produzidas em 2014. No Brasil, atualmente, a maior parcela do comércio de espécies de peixes continentais é proveniente de pisciculturas, tendo como prática comum a hibridação interespecífica. Dentre as espécies nativas mais utilizadas para os cruzamentos interespecíficos em cultivos brasileiros estão: Colossoma macropomum (tambaqui), Piaractus mesopotamicus (pacu) e Piaractus brachypomus (pirapitinga), que juntamente a seus híbridos recíprocos, corresponderam a 39,2% da produção aquícola brasileira em 2015, com 190 mil toneladas produzidas. Entretanto, devido à dificuldade de diferenciação morfológica em relação às espécies puras, híbridos podem ser erroneamente manejados, ocasionando problemas para a produção, comércio e ambiente. Dentro deste contexto, o presente estudo objetivou a identificação molecular de exemplares comercializados em uma das maiores feiras atacadistas da América Latina, a Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (CEAGESP). O diagnóstico genético revelou que 75,9% das amostras analisadas não condiziam com a nomenclatura comercial utilizada durante a venda, havendo exemplares de diferentes linhagens híbridas na composição dos lotes. Além de presentes, os exemplares híbridos foram notados em altas frequência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The per capita consumption of animal protein has been growing significantly in Brazil and in the world. Among the different sources for this resource, the fish stands out as the most commercialized in the world, with 167.2 million tons produced in 2014. In Brazil, currently the largest share of the trade in inland fish species comes from fish farms, with interspecific hybridization as a common practice. Among the native species most used for interspecific crosses in Brazilian crops are Colossoma macropomum (tambaqui), Piaractus mesopotamicus (pacu) e Piaractus brachypomus (pirapitinga), which together with their hybrids, corresponded to 39.2% of Brazilian aquaculture production in 2015, with 190 thousand tons produced. However, due to the difficulty of morphological differentiation in relation to the pure species, hybrids can be mistakenly handled, causing problems for production, trade and environment. In this context, the present study aimed the molecular identification of 364 specimens marketed in one of the largest wholesale fairs in Latin America, the Company of Warehouses and General Warehouses of São Paulo (CEAGESP). The genetic diagnosis revealed that 75.9% of the analyzed samples did not match the commercial nomenclature used during the sale, with different hybrid lines in the composition of the lots. Further existing, the hybrid specimens were noticed at high frequencies, with a correspondence of 51.6% of the samples with advanced hybrid individuals and 25.2% of F1 ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

p. 1-84 / Submitted by Antonio Geraldo Couto Barreto (ppgms@ufba.br) on 2013-10-17T13:12:11Z No. of bitstreams: 1 TESE - HOMERO.pdf: 1703002 bytes, checksum: 87018579eae4a454b306ec611b0e048a (MD5) / Approved for entry into archive by Flávia Ferreira (flaviaccf@yahoo.com.br) on 2013-10-30T18:35:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE - HOMERO.pdf: 1703002 bytes, checksum: 87018579eae4a454b306ec611b0e048a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-30T18:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE - HOMERO.pdf: 1703002 bytes, checksum: 87018579eae4a454b306ec611b0e048a (MD5) / A punção aspirativa por agulha fina (PAAF) se constitui no método mais importante para a avaliação das doenças nodulares da tireoide. Contudo, em alguns casos a amostra citológica obtida desse procedimento se revela insuficiente ou apresenta características que dificultam ou impedem a definição do caráter benigno ou maligno da lesão. Ao se estabelecer a dúvida, a conduta subsequente consiste na remoção cirúrgica da tireoide, em grande parte desnecessárias, porquanto exames posteriores revelam a condição benigna do nódulo. Assim, nos últimos anos, tem se buscado encontrar marcadores moleculares que elevem a acurácia diagnóstica da PAAF, particularmente para as lesões indeterminadas. O volume crescente de experimentos publicados sobre um ou diferentes tipos de marcadores passou a justificar a necessidade de se reunir, minimamente, essas informações, como forma de agregar evidências e nortear o desenvolvimento de pesquisas futuras. A partir de argumentos de busca e critérios previamente definidos, 95 artigos foram selecionados nos indexadores PUBMED, MEDLINE, SCOPUS e LILACS. Foram identificados 36 marcadores submetidos à análise em amostras de PAAF pré-operatória de tireoide, mas apenas 10 (Galectina-3, CK-19, HBME-1, TPO, CD44, Telomerase, DAP IV, RAS, RET e BRAF) foram avaliados em mais de dois estudos, seja em painel ou individualmente. Do conjunto de estudos foram obtidos os valores mínimos, máximos e médios da sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e acurácia diagnóstica assim como foram identificadas as limitações e vantagens do uso de cada marcador. A mutação B-RAF, pela inquestionável especificidade, e a Galectina-3 pela regularidade de resultados médios, multiplicidade de localizações e multifuncionalidade no âmbito celular, foram percebidos como detentores das evidências mais expressivas no esforço para reduzir a incerteza diagnóstica em PAAF pré-operatória de tireoide. / Salvador